临床微生物学的重要意义及其发展的几个特点

临床微生物学的重要意义及其发展的几个特点于文彬第四军医大学西京医院临床微生物学是基础和临床间的一门桥梁学科临床微生物的重要性微生物无时不有，无处不在（医院）微生物是许多疾病的直接原因微生物是大多数疾病发展和转归的参考者，甚至成为致死的主要原因，越是危重病人它越是积极参与一、临床微生物学的重要意义(一)从微生物与常见病、多发病关系看1.结核、病毒性肝炎、龋齿和牙周病、性病等均由病原微生物引起(1)结核1/3人口(约20亿)感染结核，如不采取措施，近10年还有3亿人感染；结核病人2000万95%在发展中国家每年新发生800~1000万病人，75%年龄在15~50岁每天死于结核8000人，每年300万，98%在发展中国家感染率为44.5%(2000年调查)，感染者达5.5亿现有肺结核病人(活动性)450万人每年死于结核12.7万人，在农村死亡病因第9位，单病种第1。其中21.6%从未接受治疗。全球中国(2)病毒性肝炎有多种，以乙、丙肝危害最大。仅乙肝感染率为10%以上，即有1亿多HBsAg携带者，慢性乙肝病人3000多万(3)龋齿和牙周病被WHO列为仅次于心脏血管疾病和癌症的三大重点防治的非传染性疾病龋齿由变形链球菌引起，牙周病由厌氧菌引起我国学生龋齿患病率为13.9%(4)性病AIDS：全球2000年底患者总数达3610万人，死亡数达2180万，95%在发展中国家。我国2002年上半年，感染总人数已达100万，如不采取有效措施，2010年将达1000万人。其它的还有淋病、梅毒、生殖器疱疹、生殖器疣、非淋菌性尿道炎等，发病率都有较大增长。2.从我国居民死亡原因排序看城市前5位死因①恶性肿瘤135.59/10万②脑血管病111.01/10万③心脏病95.77/10万④呼吸系病72.64/10万⑤损伤和中毒31.92/10万农村前5位死因①呼吸系病133.42/10万②脑血管病112.62/10万③恶性肿瘤105.36/10万④心脏病77.72/10万⑤损伤和中毒63.69/10万(1)感染是疾病死因的重要原因之一微生物感染是造成死亡的重要原因。肿瘤病人本身免疫力低，防止和控制感染是非常重要的，这类病人感染很容易造成死亡。呼吸系疾病：主要是感染。损伤包括创伤、烧伤等，感染的控制极为重要脑血管疾病、心脏疾病等，也很容易发生感染。(2)病原微生物与某些肿瘤密切相关HCV、TTV皆与肝癌有关幽门螺杆菌与胃癌有关HCMV与成神经细胞癌、Wilm瘤、前列腺瘤、宫颈癌、睾丸癌、Kaposi肉瘤、结肠癌等有关，HSV-2与宫颈癌有关等(3)病原微生物与心脏病的关系风湿性心脏病—溶血性链球菌病毒性心肌炎和心包炎——柯萨奇病毒B组肺炎衣原体与冠状动脉硬化和心脏病的发生有关甲链和金葡菌等可引起急性和亚急性细菌性心内膜炎(二)从疾病造成的社会危害看对社会影响最大、危害最大的是肝炎、结核、性病等传染病(1)具有传染性，感染率和发病率高；(2)造成社会问题，如上学、求职、婚姻、子女等很多问题被涉及；(3)缺乏有效的治疗手段；(4)造成人们心理恐慌，病人的自卑和绝望；(5)花费大量的资金防治。(三)从我们军医的职责看战争的危险依然存在，就有生物武器使用的可能。现代分子生物学可以可以制造成更多、更难防的生物武器来。战伤感染的防治、流行病的防治，都是我们的责任。(四)从具体的医疗实践看1.无菌观念手术器械、输液造成的感染并非罕见，输血造成乙肝、丙肝、性病骨髓或器官移植病人感染2.抗生素的应用—细菌耐药问题非常突出应进行细菌分离培养、药敏试验，进行选择用药3.疑难症的诊断—临床明确或排除病原微生物发热待查、脑膜炎、胸腹水的鉴别、肺部结核或其它感染与肺肿瘤的鉴别等等二、现代临床微生物发展的某些特点(一)新的病原微生物不断发现(二)已被控制或趋于消灭的病原微生物又重新流行性病过去在我国已趋于消灭，现在流行过去性病概念主要是由性接触引起，经典性病只包括梅毒、淋病、软下疳、性病性淋巴肉芽肿和腹股沟肉芽肿等5种现在世界上公认有20多种性传播疾病结核全球有上升趋势，我国下降很慢，主要原因是治疗不彻底，耐药珠增多。国外还有AIDS病发率升高，导致结核感染上升。(三)细菌感染的变化特点1.感染类型的改变2.感染菌的变迁总的趋势是革兰阴性菌占主要地位，革兰阳性球菌中的葡萄球菌属、肠球菌也占相当优势，真菌感染也增高。医院内感染和社会感染有所不同，但总趋势差不多。虽然典型的致病菌感染减少，传染病下降，但目前感染的菌更不好治疗，更多样化。表5医院内感染和社区感染占前11位的病原菌3.耐药性的变迁(1)总的趋势是耐药菌株急剧上升，高耐药和多重耐药菌株不断增高。表72002年主要革兰氏阴性菌(非发酵糖菌)耐药率(%)表82002年主要革兰氏阴性杆菌(肠杆菌科)耐药率(%)结论①大部分菌对不同药物都有较高的耐药比例，有的很高，使用药物频率越高，耐药率也越高。②大部分菌对多种药物都呈现多耐药。③只有少数有酶抑制剂的药如泰能、舒普深耐药率较低。(2)耐药机制①遗传性耐药机制a.固有耐药性：由细菌染色体决定的，代代相传的天然耐药性。两性霉素B+类固醇抗真菌，对细菌固有耐药G-菌厚厚的外膜对青霉素G固有耐药b.获得性耐药：由于细菌DNA的改变，在接触抗菌药物后导致其获得了耐药性。(a)染色体突变：居于次要地位。(b)质粒介导的耐药：在临床上耐药性获得的主要方式。耐药质粒的传播方式有转化、接合和转导，接合方式最为主要。转座子的参与，扩大了宿主范围，也是造成多耐药株的重要原因。②耐药性的生化机制a.产生钝化酶(modifiedenzyme)，又称灭活酶，使抗生素失效(a)β-内酰胺类药物：青霉素酶、头孢菌素酶、广谱BLA和超广谱BLA(extended-spectrumβ-lactamases,EBLAS)等4类。BLA种类繁多，有染色体介导，有质粒介导，也有两者介导的，是目前G-耐药的主要机制，也是临床上最为重视的酶。(2)耐药机制(b)氨基糖甙类钝化酶(aminoghycoside-modifiedeczymes)主要有磷酸转移酶、乙酰转移酶和核苷转移酶等，使氨基糖甙类分子结构发生改变，失去抗菌作用，已有22种之多。一种酶可作用于几种结构相似的药物，一种药物又可被几种钝化酶作用，产生交叉耐药。(c)氯霉素已酰转移酶，可使氯霉素乙酰化而失活。b.药物作用靶位的改变青霉素结合蛋白(PBPS)是β-内酰胺类药物结合蛋白，又是细菌维持正常形态、合成细胞壁和分裂繁殖等所必须的酶蛋白。β-内酰胺类药物与PBPS结合后，可使细菌成为球状体、丝状体及分裂障碍，最后死亡。(2)耐药机制耐药细菌可使PBPS结构改变，与β-内酰胺药亲合力降低，导致耐药。耐甲氧西林的葡萄球菌(methicillin-resistantslaphylococcusaureus,MRSA)除了有正常PBPS外，还有一种PBP2a，由染色体mecA基因编码，具有转肽酶和转糖基酶活性。PBP2a与β-内酰胺类药物亲和力低，在高浓度抗生素存在时，正常PBPS失活，PBP2a就代替正常PBPS的功能，参与细胞壁肽聚糖合成，从而使细菌表现出耐甲氧西林的耐药性。c.细胞壁通透性的改变和主动排外机制G-菌细胞壁外膜屏障作用是由一类孔蛋白决定的，若突变造成孔蛋白的丢失或表达降低，影响药物进入而耐药。细菌可主动排出药物，如铜绿假单胞菌就有三种不同的外排系统，nalB、nfxB型和nfxC型，各型耐药谱有一定差异，野生株仅低水平表达nalB型。(2)耐药机制表10改变药物传递通道d.各类抗菌药物主要耐药机制(3)目前应重视的耐药检测①耐甲氧西林的葡萄球菌和耐糖肽类抗生素的多重耐药葡萄球菌②耐万古霉素的多重耐药的肠球菌③耐β-内酰胺类和大环内酯类的多重耐药的肺炎链球菌④产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)及AmPC酶的革兰阴性杆菌⑤不发酵糖菌群，如绿脓假单胞菌、不动杆菌的多重耐药问题(四)医院感染越来越受到重视1.定义(1)地点：在医院内获得的感染；(2)时间：在住院期间，入院前已发生或已处于潜伏期的不包括在内，但在院内已进入潜伏期，出院后发病的应包括在内；(3)对象：应包括医院内活动的人群，如住院病人、门诊病人、探视者、陪护人员及医院工作人员等，但其他人难以确定感染来源，医务人员又是健康人，故主要指的住院病人为医院感染对象。2.医院感染的重要性(1)随医院产生而产生，随医院发展而迅速增长(2)增加了病人的发病率，死亡率上升，增加了国家和病人的经济负担。WHO调查，世界医院感染率为3~20%，平均为9%。美国为5%，每年死亡7~8万人，额外支出40亿美元。我国医院感染率为8.4%(1989)和4.6%，估计每年为500万人医院感染，医疗费用增加10亿元。医院感染率作为医院管理水平的重要评价指标。3.医院感染的分类(1)按病原体分类①内源性感染a.寄居部位改变：正常菌群由于手术或侵入性治疗发生了移位，非致病菌变为感染菌致病。b.免疫功能下降：容易发生正常菌群或毒力弱的细菌感染，如AIDS患者易感染各种微生物，移植病人易感染病毒、真菌，心脏辨膜畸形者易患亚急性心内膜炎等。c.菌群失调：免疫抑制剂，激素，抗生素特别是广谱抗生素长期应用，导致菌群失调，还可导致二重感染，如金葡、白念、G-菌、艰难梭菌等。我院2002年临床标本感染率最高的是白念。②外源性感染a.病人：最重要的传染源，病人排出的菌毒力高，耐药性强。b.带菌者：危险性大，因无症状，正常人不会感染，但病人很容易感染。c.环境感染：医院环境中的微生物。d.动物感染源：特别是鼠类。(2)按感染部位分呼吸、泌尿、消化、血液、皮肤组织等等。4.医院感染的微生物(1)特点①主要是机会致病菌，主要是内源性正常菌群，少数外源性。②常为耐药菌或多重耐药菌，住院病人分离菌耐药性高于门诊病人，ICU病房高于其它病房的病人。③医院感染的病原体随年代不同而变化目前是G-杆菌，过去有些认为与医学关系不大的变成了流行菌株，如阴沟杆菌、不动杆菌、粘质沙雷菌，肠球菌等。50~60年代为G+球菌，特别是金葡。④病原体适应性强G+菌、G-菌都可较长时间在环境中存活。(2)医院感染主要病原微生物主要是细菌，其次是病毒，真菌5.医院感染的危险因素(1)易感对象因素①年龄；②基础疾病(2)诊疗技术与侵入性检查及治疗因素①器官移植；②血液透析和腹膜透析；③其它：插管、导尿、器官切开等(3)免疫系统损害放疗、化疗、激素应用(4)其它抗生素使用不当，手术等。三、为了准确地检出病原微生物，采集和送检标本应注意以下各点1.尽量在抗菌药物使用前采集标本。2.尽可能直接从感染病灶采取标本。3.采集标本时应严格无菌操作，避免局部正常菌和环境中杂菌的污染。4.选择适当时间采取标本。5.送检标本使用合适的容器，培养基、容器须经无菌处理，但不得使用消毒剂。6.标本采集后应立即送检，必要时采取床旁接种以提高病原菌的检出率。7.送检标本的化验单上应注明标本来源和检验目的，使实验室能正确选用相应的培养基和适宜的培养条件。8.某些严格厌氧菌如迟缓真杆菌、脆弱类杆菌、消化链球菌等暴露等空气中短时间即可死亡，因此必须注意在厌氧条件下送检和保存。